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從經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能環(huán)保角度，解決北方地區(qū)清潔供暖問題有著更有潛力的方式——工業(yè)余熱利用，生力軍應(yīng)該是以火電廠余熱利用為代表的熱電聯(lián)產(chǎn)方式。

供暖話題的熱度越來越高。一是因為供暖是民生問題，國家重視;二是因為供暖排放污染已經(jīng)成為北方地區(qū)，特別是京津冀地區(qū)霧霾的主要因素之一，人人關(guān)心;三是從可塑性來看，供熱產(chǎn)業(yè)未來十年可能培育出“大蛋糕”，業(yè)界矚目。

因此，業(yè)內(nèi)人士需要將好事做好，潛心搞研發(fā)，用心把握政策方向，避免因短期利益而迷失“方向”，違背了推進(jìn)清潔供暖事業(yè)的初衷。比如“宜氣則氣、宜電則電、宜清潔煤則清潔煤”，本身的原則非常正確，具體工作者需要以實事求是的精神，科學(xué)合理地把“宜”字真正貫徹到實處，但是為什么會導(dǎo)致去年的氣荒，其實就是忽略了“宜”字，沒有從實際出發(fā)，只是看到了“氣”字。

寶貴的天然氣要用于更為適宜的地方：在城市熱網(wǎng)末端承擔(dān)供暖調(diào)峰職能。解決北方地區(qū)清潔供暖問題有著更好的方式——工業(yè)余熱利用，主力軍應(yīng)該是以火電廠余熱利用為代表的熱電聯(lián)產(chǎn)方式。

主流：火電廠余熱供暖

大幅度降低采暖供暖的大氣污染排放，是解決北方地區(qū)霧霾問題的關(guān)鍵之一。

截至2016年底，我國北方城鎮(zhèn)供暖面積約140億平方米，其中50%以上仍在使用污染嚴(yán)重的燃煤鍋爐，約25%為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)供暖，另有20%左右為天然氣或電供暖。在每年還有新增建筑的情況下，清潔熱源存量缺口已有70多億平方米，清潔供暖任務(wù)艱巨而急迫。

2017年，國家發(fā)改委、國家能源局、國家財政部等十部委共同發(fā)布了《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021)》。文件對北方地?zé)峁┡?、生物質(zhì)供暖、太陽能供暖、天然氣供暖、電供暖、工業(yè)余熱供暖、清潔燃煤集中供暖、北方重點地區(qū)冬季清潔供暖“煤改氣”氣源保障總體方案做出了具體安排。

文件中提到的“工業(yè)余熱供暖”值得高度重視，同時要明確，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖是解決北方城鎮(zhèn)清潔供暖的生力軍、主流。在熱電聯(lián)產(chǎn)內(nèi)部，一定是以利用現(xiàn)有的火力發(fā)電廠(包括燃煤和燃?xì)怆姀S)余熱的熱電聯(lián)產(chǎn)為主體，輔助以鋼廠、化工廠等工業(yè)的余熱。

但熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖，也不能沿襲原有模式在城市邊上新建一堆燃煤電廠，因為現(xiàn)有的火力發(fā)電廠資源都吃不飽，年發(fā)電才四千多小時，如果再建熱電廠，原來電廠會更閑置，并帶來污染環(huán)境、投資浪費(fèi)等問題。因此，核心問題是要把閑置的火力發(fā)電的供暖能力發(fā)揮出來，去滿足北方地區(qū)城市供暖需求。目前看來，電廠余熱毫無疑問兼具節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)安全的優(yōu)勢。問題是這些巨大的熱量，怎么把它科學(xué)合理地挖掘出來，送到城市去?現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)能夠輸送到200千米以外去供暖，并且比天然氣還要便宜。目前在大同、太原、濟(jì)南、石家莊都有在運(yùn)行的項目，太原市應(yīng)用面積已經(jīng)超過1億平方米，在建項目有的設(shè)計輸送距離超過70公里。

我們正在為北京做供暖方案，一是挖掘本地余熱，二是從京外引進(jìn)余熱，僅一個冬天就可為北京節(jié)約天然氣40億方，而北京一年的天然氣消耗量在160億方左右。隨著供暖范圍擴(kuò)大，這樣的對比和反差會更明顯。

以《規(guī)劃》中“2+26”城市共50億平米建筑面積的清潔供暖為例，原規(guī)劃針對城市37.5億平米提出：“煤改氣”規(guī)劃為60%，“煤改電”規(guī)劃為15%，清潔燃煤20%，這就需要天然氣供暖30.4億平米，電采暖7.6億平米，燃煤供暖10億平米，其余2億平米由地?zé)?、工業(yè)余熱、生物質(zhì)能和太陽能提供。

“2+26”城市人口密度較高，農(nóng)村分布較為均勻，區(qū)內(nèi)電力和工業(yè)發(fā)達(dá)，工業(yè)余熱量大，分布廣泛。如果采用更為合理的規(guī)劃，能效利用能夠更充分，極大解決供暖季的氣荒問題。對于“2+26”城市50億平米的供暖需求，有41億平米(其中農(nóng)村6億平米)采用區(qū)域供暖，其中，電廠余熱25億平米，工業(yè)余熱3億平米，燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)5億平米，天然氣調(diào)峰8億平米(20%燃?xì)庹{(diào)峰)。初步估算，這一方案比原來的十部委清潔取暖規(guī)劃方案運(yùn)行成本減少72%，減少大氣污染排放78%，減少天然氣用量320億立方米。

方向：大溫差+長距離

在供暖模式的選擇上，世界上多數(shù)國家都是采用分散供暖，少數(shù)國家如俄羅斯、北歐等國采用集中供暖。丹麥、挪威等國在區(qū)域供暖方面較為領(lǐng)先，主要是體現(xiàn)在精細(xì)化管理方面，在技術(shù)上中國和國外已沒有太大差距。

目前北歐地區(qū)第四代供暖技術(shù)是低溫供水和低溫回水，因為他們供暖規(guī)模較小，輸送距離較短，所以不用考慮太大的供回水溫差。而我國的城鎮(zhèn)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)非如此，之前熱電廠都建在城市附近，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市取暖需求擴(kuò)大，越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求使得熱電廠現(xiàn)在都遠(yuǎn)離城市，火電廠的熱源與熱負(fù)荷的空間分布并不匹配。

將大溫差供暖與長距離熱力管網(wǎng)相結(jié)合，形成大溫差長距離輸送火電廠余熱的集中供暖新模式，可以在很大程度上解決這種熱源與熱負(fù)荷空間分布不匹配的矛盾，從而滿足城市密集區(qū)取暖需求和環(huán)保要求，同時相比常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)，大溫差長輸供暖通過深度回收余熱可節(jié)能30%～50%。而實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性輸送的關(guān)鍵在于供回水溫差，供回水溫差越大，長途管線能輸送更多的熱量，單位熱量的投資折舊成本也就更低。

大溫差供暖是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的一種技術(shù)。目前一般熱網(wǎng)的實際供水溫度在110～130攝氏度之間，回水溫度約為60攝氏度;而大溫差技術(shù)可以做到回水溫度在20攝氏度左右。這一變化帶來的提升是明顯的：將熱網(wǎng)供回水溫度由傳統(tǒng)的120/60攝氏度變?yōu)?20/20攝氏度后，熱網(wǎng)的供回水溫差增大，可以提高長輸供暖管線的輸送能力70%以上。同時，由于回水溫度大幅度降低，電廠余熱或其他工業(yè)余熱的回收也變得更加高效和經(jīng)濟(jì)。大溫差技術(shù)使供回水溫差高達(dá)100攝氏度以上，配合較大的管徑，管道溫降差值也明顯降低。根據(jù)某項目反饋的結(jié)果，40千米的供暖管網(wǎng)，管網(wǎng)熱損對溫度的降低影響僅1～2攝氏度。

在經(jīng)濟(jì)性上，我們也做過計算，雖然長距離輸送技術(shù)在管道上的投資增加了，但在一定距離內(nèi)總體成本與大型燃煤鍋爐供暖相當(dāng)，是天然氣供暖成本的一半。以此為基礎(chǔ)，可以把燃煤電廠余熱作為主要熱源，同時配置分布式的天然氣調(diào)峰熱源作為靈活性補(bǔ)充。條件允許的話，甚至可以通過建設(shè)超大規(guī)模供暖網(wǎng)，實現(xiàn)城市熱網(wǎng)之間的互聯(lián)。

利用京郊燕山石化的余熱可滿足北京當(dāng)?shù)爻?000萬平方米供暖需求。隨著大溫差、遠(yuǎn)距離供暖技術(shù)得到應(yīng)用，相比于天然氣鍋爐供暖而言，余熱供暖的經(jīng)濟(jì)半徑可達(dá)200千米以上。在北京300千米半徑內(nèi)，僅現(xiàn)有電廠供暖潛力就達(dá)10億平方米，甚至可滿足京津冀地區(qū)其他城市的熱需求。通過“外熱入京”將余熱送入北京，同時利用少量天然氣配合調(diào)峰，即“4座燃?xì)鉄犭娭行?燃?xì)夥植际秸{(diào)峰+N處余熱回收”的方式，相比現(xiàn)行純靠天然氣供暖的模式，不僅減少污染排放，還可減少能耗50%、降低供暖成本1/3。

在此基礎(chǔ)上，我們還設(shè)想了一種以供暖、天然氣和電力為核心的京津冀清潔供暖一體化模式。統(tǒng)籌考慮京津冀地區(qū)的能源資源，例如除“外熱入京”，還可將北京的天然氣資源分出一部分給津、冀等地，通過“熱電協(xié)同”技術(shù)解決該地區(qū)乃至鄰省的火電深度調(diào)峰和可再生能源消納問題。統(tǒng)籌考慮京津冀地區(qū)的供暖、天然氣和電力資源，繼而進(jìn)一步實現(xiàn)能源一體化，推動供暖、天然氣、可再生能源及電力的協(xié)同發(fā)展、協(xié)同運(yùn)行。

總體而言，基于火電廠余熱利用的熱電聯(lián)產(chǎn)集中取暖方式目前在技術(shù)上已漸趨成熟，瓶頸問題主要是熱量的結(jié)算方式，政策和機(jī)制的進(jìn)一步完善。

清潔供暖是全民關(guān)心的話題，“宜氣則氣，宜電則電”原則已定，關(guān)鍵是把握“宜”的尺度。在我看來，作為一個“少氣”國家，天然氣要用在更寶貴的地方，工業(yè)余熱應(yīng)發(fā)揮它更大的作用，火電廠余熱供暖大有作為。